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LVS +Keepalived高可用群集

news 来源：原创 2025/5/30 7:56:06

目录

一：Keepalived双机热备基础知识

1.Keepalived 概述及安装

1.1.Keepalived的热备方式

1.2.Keepalived 的安装与服务控制

（1）安装Keepalived

（2）控制Keepalived服务

2.使用Keepalived实现双机热备

2.1.主服务器的配置

2.2.备用服务器配置

2.3.检测双机热备功能

（1）连通性测试

（2）web访问测试

（3）查看日志记录

二：使用Keepalived实现双机热备

1.基础环境配置

2.配置主调度器

（1）全局配置，热备配置

（2）web服务器池配置

（3）重新启动Keepalived

3.配置从调度器

4.配置web节点服务器

5.测试LVS+Keepalived高可用群集

一：Keepalived双机热备基础知识

      Keepalived 起初是专门针对 LVS 设计的一款强大的辅助工具，主要用来提供故障切换(Failover)和健康检査(Health Checking)功能--判断 LVS 负载调度器、节点服务器的可用性，当master 主机出现故障及时切换到 backup节点保证业务正常，当 master 故障主机恢复后将其重新加入群集并且业务重新切换回 master 节点。

1.Keepalived 概述及安装

      Keepalived 的官方网站位于 http://www.keepalived.org/，本章将以 YUM方式讲解 Keepalived 的安装、配置和使用过程。在非 LVS 群集环境中使用时，Keepalived 也可以作为热备软件使用。

1.1.Keepalived的热备方式

      Keepalived 采用 VRRP(Virtual Router Redundancy Protocol,虚拟路由冗余协议)热备份协议,以软件的方式实现 Linux 服务器的多机热备功能。VRRP是针对路由器的一种备份解决方案--由多台路由器组成一个热备组,通过共用的虚拟IP地址对外提供服务;每个热备组内同一时刻只有一台主路由器提供服务，其他路由器处于冗余状态。若当前在线的路由器失效，则其他路由器会自动接替(优先级决定接替顺序)虚拟IP地址，以继续提供服务。
      热备组内的每台路由器都可能成为主路由器，虚拟路由器的IP地址(VIP)可以在热备组内的路由器之间进行转移，所以也称为漂移IP地址。使用Keepalived 时,漂移地址的实现不需要手动建立虚接口配置文件(如 ens33 :0),而是由 Keepalived 根据配置文件自动管理。

操作系统配置IP服务
OpenEuler242C4G192.168.10.101keepalived/nginx
OpenEuler242C4G192.168.10.102keepalived/nginx

 

1.2.Keepalived 的安装与服务控制

（1）安装Keepalived
yum install -y keepalived ipvsadm nginx
（2）控制Keepalived服务
systemctl enable keepalived

2.使用Keepalived实现双机热备

2.1.主服务器的配置

systemctl stop firewalld //关闭防火墙
setenforce 0
cd /etc/keepalived/
cp keepalived.conf.sample keepalived.conf
vi keepalived.conf
global_defs {router_id HA_TEST_R1     //本路由器(服务器)的名称
}
vrrp_instance VI_1 {       //定义 VRRP 热备实例state MASTER     //热备状态,MASTER 表示主服务器interface ens33     //承载 VIP 地址的物理接口virtual_router_id 1     //虚拟路由器的 ID 号,每个热备组保持一致priority 100     //优先级,数值越大优先级越高advert_int 1     //通告间隔秒数(心跳频率)authentication {     //认证信息,每个热备组保持一致auth_type PASS     //认证类型auth_pass 123456     //密码字串}virtual_ipaddress {     //指定漂移地址(VIP),可以有多个192.168.10.100}
}

systemctl start keepalived
ip addr show dev ens33

2.2.备用服务器配置

  1. 在同一个 Keepalived 热备组内，所有服务器的 Keepalived 配置文件基本相同，包括虚拟路由器的 ID 号、认证信息、漂移地址、心跳频率等。不同之处主要在于路由器名称、热备状态、优先级。
  • 路由器名称（router_id）：建议为每个参与热备的服务器指定不同的名称。
  • 热备状态（state）：至少应有一台主服务器，将状态设为 MASTER；可以有多台备用的服务器，将状态设为 BACKUP。
  • 优先级（priority）：数值越大则取得 VIP 控制权的优先级越高，因此主服务器的优先级应设为最高；其他备用服务器的优先级可依次递减，但不要相同，以免在争夺 VIP 控制权时发生冲突。

配置备用服务器（可以有多台）时，可以参考主服务器的 keepalived.conf 配置文件内容，只需修改路由器名称、热备状态、优先级

systemctl stop firewalld //关闭防火墙
setenforce 0
cd /etc/keepalived/
cp keepalived.conf.sample keepalived.conf
vi keepalived.conf
global_defs {router_id HA_TEST_R2     //本路由器(服务器)的名称
}
vrrp_instance VI_1 {       //定义 VRRP 热备实例state BACKUP     //热备状态,BACKUP 表示备用服务器interface ens33     //承载 VIP 地址的物理接口virtual_router_id 1     //虚拟路由器的 ID 号,每个热备组保持一致priority 90     //优先级，低于主服务器advert_int 1     //通告间隔秒数(心跳频率)authentication {     //认证信息,每个热备组保持一致auth_type PASS     //认证类型auth_pass 123456     //密码字串}virtual_ipaddress {     //指定漂移地址(VIP),可以有多个192.168.10.100}
}

systemctl start keepalived
ip addr show dev ens33

2.3.检测双机热备功能

      Keepalived 的日志消息保存在 /var/log/messages 文件中，在测试主、备故障自动切换功能时，可以跟踪此日志文件来观察热备状态的变化。以针对连通性和 Web 服务的测试为例，主要操作如下。

（1）连通性测试

      在客户机中执行 “ping -t 192.168.10.100” 命令，能够正常、持续 ping 通，根据以下操作继续观察测试结果。
① 停止启用主服务器的 Keepalived 服务，发现 ping 测试只中断了 1 或 2 个包即恢复正常，说明已有其他服务器接替 VIP 地址，并及时响应客户机请求。
② 重新启用主服务器的 Keepalived 服务，发现 ping 测试再次中断 1 或 2 个包即恢复正常，说明主服务器已恢复正常，并夺回 VIP 地址的控制权。

（2）web访问测试
# Keepalived01
systemctl start nginx
echo "web01" >/usr/share/nginx/html/index.html# Keepalived02
systemctl start nginx
echo "web02" >/usr/share/nginx/html/index.html

     在 keepalived 运行的主机上启动 nginx 服务并写入不通的测试页面内容
① 停止启用主服务器的 Keepalived 服务，再次访问上述 Web 服务，将看到由备用服务器 192.168.10.102 提供的网页文档，说明 VIP 地址已切换至备用服务器。
② 重新启用主服务器的 Keepalived 服务，再次访问上述 Web 服务，将看到重新由主服务器 192.168.10.101 提供的网页文档，说明主服务器已重新夺取 VIP 地址。

（3）查看日志记录

在执行主、备服务器故障切换的过程中，分别观察各自的 /var/log/messages 日志文件，可以看到 MASTER、SLAVE 状态的迁移记录。
① 主服务器中，Keepalived 服务状态先变为 “stop”，移除 VIP 地址，恢复后重新变为 MASTER。

less /var/log/messages

二：使用Keepalived实现双机热备

操作系统配置主机名IP服务
OpenEuler242C4Glb01192.168.10.101Keepalived/ipvsadm
OpenEuler242C4Glb01192.168.10.102Keepalived/ipvsadm
OpenEuler242C4Gweb01192.168.10.103Nginx
OpenEuler242C4Gweb02192.168.10.104Nginx
OpenEuler242C4Gnfs-server192.168.10.105nfs-utils/rpcbind

1.基础环境配置

# 关闭防火墙
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld# 关闭内核安全机制
setenforce 0
sed -i "s/^SELINUX=.*$/SELINUX=disabled/g" /etc/selinux/config# 修改主机名
hostnamectl set-hostname lb01
hostnamectl set-hostname lb02
hostnamectl set-hostname web01
hostnamectl set-hostname web02# 加载 ip_vs 模块
modprobe ip_vs# 查看 ip_vs 版本信息
cat /proc/net/ip_vs# 安装服务并备份模板配置文件
yum install ipvsadm keepalived -y
cp /etc/keepalived/keepalived.conf{,.bak}

2.配置主调度器

（1）全局配置，热备配置
vi keepalived.conf
global_defs {router_id HA_TEST_R1     //本路由器(服务器)的名称
}
vrrp_instance VI_1 {       //定义 VRRP 热备实例state MASTER     //热备状态,MASTER 表示主服务器interface ens33     //承载 VIP 地址的物理接口virtual_router_id 1     //虚拟路由器的 ID 号,每个热备组保持一致priority 100     //优先级,数值越大优先级越高advert_int 1     //通告间隔秒数(心跳频率)authentication {     //认证信息,每个热备组保持一致auth_type PASS     //认证类型auth_pass 123456     //密码字串}virtual_ipaddress {     //指定漂移地址(VIP),可以有多个192.168.10.100}
}
（2）web服务器池配置
vi /etc/keepalived/keepalived.conf
......  #省略部分信息
virtual_server 192.168.10.100 80 {    #虚拟服务器地址(VIP)、端口delay_loop 15        #健康检查的间隔时间(秒)lb_algo rr        #轮询(rr)调度算法lb_kind DR        #直接路由(DR)群集工作模式! persistence 60    #连接保持时间(秒),若启用请去掉!号protocol TCP        #应用服务采用的是 TCP 协议real_server 192.168.10.103 80 {    #第一个 Web 节点的地址、端口weight 1        #节点的权重TCP_CHECK {    #健康检查方式connect_port 80    #检查的目标端口connect_timeout 3    #连接超时(秒)nb_get_retry 3    #重试次数delay_before_retry 4    //重试间隔(秒)}}
real_server 192.168.10.104 80 {    #第二个 Web 节点的地址、端口weight 1        #节点的权重TCP_CHECK {    #健康检查方式connect_port 80    #检查的目标端口connect_timeout 3    #连接超时(秒)nb_get_retry 3    #重试次数delay_before_retry 4    //重试间隔(秒)
}
（3）重新启动Keepalived
systemctl restart keepalived

3.配置从调度器

vi /etc/keepalived/keepalived.conf
......  #省略部分信息
virtual_server 192.168.10.100 80 {    #虚拟服务器地址(VIP)、端口delay_loop 15        #健康检查的间隔时间(秒)lb_algo rr        #轮询(rr)调度算法lb_kind DR        #直接路由(DR)群集工作模式! persistence 60    #连接保持时间(秒),若启用请去掉!号protocol TCP        #应用服务采用的是 TCP 协议real_server 192.168.10.103 80 {    #第一个 Web 节点的地址、端口weight 1        #节点的权重TCP_CHECK {    #健康检查方式connect_port 80    #检查的目标端口connect_timeout 3    #连接超时(秒)nb_get_retry 3    #重试次数delay_before_retry 4    //重试间隔(秒)}}
real_server 192.168.10.104 80 {    #第二个 Web 节点的地址、端口weight 1        #节点的权重TCP_CHECK {    #健康检查方式connect_port 80    #检查的目标端口connect_timeout 3    #连接超时(秒)nb_get_retry 3    #重试次数delay_before_retry 4    //重试间隔(秒)
}
systemctl restart keepalived

4.配置web节点服务器

ip addr add 192.168.10.100/32 dev lo label lo:0
nmcli c reload
nmcli c up lo
ip router add local 192.168.10.100/30 dev lo       #不需要敲
router add -host 192.168.10.172 dev lo
永久生效：
vim /etc/rc.local
ip addr add 192.168.10.100/32 dev lo label lo:0  
:wq
chmod +x /etc/rc.localvim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2
net.ipv4.conf.default.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.default.arp_announce = 2
net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.lo.arp_announce = 2
sysctl -p

5.测试LVS+Keepalived高可用群集

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